Một bình kín dung tích 10 lít chứa 30,4 gam O2 và 2ankan. áp suất ban đầu là P1 (ở 00C), bật tia lửa điện để phản ứng cháy hết ankan, cho sản phẩm qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng KOH dư thấy bình 1 tăng 12,6 g và bình 2 tăng 22 g.
a. Tính P1 (ở 00C) và P2 sau khi cháy (ở 136,50C).
b. Xác định CTPT 2 ankan biết chúng là chất khí?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
mH2O = m bình 1 tăng = 12,6 gam
⇒ nH2O = 0,7 mol
mCO2 = m bình 2 tăng = 22 gam
⇒ nCO2 = 0,5 mol
có nAnkan = nH2O – nCO2 = 0,7-0,5 = 0,2 mol
nO2 = 0,95 mol
⇒ n hỗn hợp trước = 0,95 + 0,2 = 1,15 mol
có P1V = nRT ⇒ P1 = $\frac{nRT}{V}$ = $\frac{1,15.0,082.(273+0)}{10}$ = 2,57439 atm
có nO2 phản ứng = 1/2(2nCO2 + nH2O) = (0,5.2 + 0,7)/2 = 0,85 mol
⇒ nO2 dư = 0,95- 0,85=0,1 mol
n sau phản ứng = nCO2 + nO2 = 0,5+0,1=0,6 mol
có : $\frac{P1}{P2}$ = $\frac{n trước}{n sau}$ = 1,15/0,6 =23/12
⇒ P2 = 23/12 .2,57439 = 4,9 atm
b.CTTQ Của ankan là CnH2n+2
Áp dụng ĐLBT nguyên tố với C
CnH2n+2 ——-> nCO2
có nCO2 = n . nCnH2n+2 ⇒ 0,5 = 0,2.n
⇒ n=2,5 ⇒ n1 =2 < 2,5< n2
Vì 2 ankan là chất khí nên n2 = 3
⇒ CTPT 2 ankan là C2H6 và C3H8